JPH11332000A - Method for determining internal parameters of dynamic signal processing apparatus and electroacoustic apparatus - Google Patents

Method for determining internal parameters of dynamic signal processing apparatus and electroacoustic apparatus

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JPH11332000A
JPH11332000A JP10130749A JP13074998A JPH11332000A JP H11332000 A JPH11332000 A JP H11332000A JP 10130749 A JP10130749 A JP 10130749A JP 13074998 A JP13074998 A JP 13074998A JP H11332000 A JPH11332000 A JP H11332000A
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JP
Japan
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signal
signal processing
nonlinear
dynamic
dynamic signal
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JP10130749A
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Inventor
Kazumi Yoshida
和美 吉田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少ないパラメータの設定で音像定位、音像移
動が自在に可能となる電気音響装置を構成する。 【解決手段】 滑らかで連続的な特性を有する時系列信
号I(t)を入力するための外部入力信号部Aと、この外
部入力信号手段Aからの時系列信号si(t)を動的に処理
するための、非線形振動子からなる非線形動的信号処理
部Bと、この非線形動的信号処理部Bから出力された時
系列信号yi(t)を、目標の波形の時系列信号z(t)に合
成するための非線形信号合成部Cとを備えたRNNによ
って動的信号処理装置を構成する。そして、この動的信
号処理装置を適応フィルタ22R,22L,24R,24Lとして音源2
1R,21Lに接続し、この適応フィルタの出力をスピーカ11
R,11Lから出力される構成にする。
(57) [Summary] To provide an electroacoustic apparatus which can freely perform sound image localization and sound image movement by setting a small number of parameters. SOLUTION: An external input signal section A for inputting a time series signal I (t) having a smooth and continuous characteristic, and a time series signal si (t) from the external input signal means A are dynamically converted. A non-linear dynamic signal processing unit B including a non-linear oscillator for processing, and a time-series signal yi (t) output from the non-linear dynamic signal processing unit B are converted into a time-series signal z (t A dynamic signal processing device is constituted by an RNN including a nonlinear signal synthesizing unit C for synthesizing the dynamic signal. Then, this dynamic signal processing device is used as an adaptive filter 22R, 22L, 24R, 24L as the sound source 2
1R, 21L, and the output of this adaptive filter
The configuration is to output from R and 11L.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、動的信号処理装置
の内部パラメータ決定方法及び電気音響装置に関する。
The present invention relates to a method for determining internal parameters of a dynamic signal processing device and an electroacoustic device.

【0002】[0002]

【従来の技術】人間の感覚器官に刺激を与える方法とし
ては、光により視覚系を刺激するもの、音響により聴覚
系を刺激するもの、振動により触覚を刺激するものなど
が広く知られている。これらの刺激方法のうち、航空機
や宇宙船、船舶、鉄道車輛、自動車などの移動体におけ
る警報呈示には、操縦者若しくは運転者、乗員、乗客の
注意を喚起させ、危険に対処するために必要な回避行動
を誘起させるのに十分な情報量を、運転操作に与える影
響が極力少ない形態で伝達することが可能であることか
ら、音響呈示を用いることが望ましい。
2. Description of the Related Art There are widely known methods for stimulating human sensory organs, such as stimulating the visual system with light, stimulating the auditory system with sound, and stimulating the tactile sensation with vibration. Of these stimulus methods, the presentation of warnings on moving objects such as aircraft, spacecraft, ships, railway vehicles, and automobiles is necessary to alert the pilot or driver, occupants, and passengers and deal with dangers. It is desirable to use sound presentation because it is possible to transmit an amount of information sufficient to induce an evasive action in a form that has minimal influence on the driving operation.

【0003】音声や音響などの時系列信号を変換するた
めの電気的なフィルタとしては、たとえば特開平08−
019085号公報に記載されたものが知られている。
図10は、この従来技術における時系列信号の処理装置
として用いられるFIR(Finite Impulse Response)
方式のフィルタ回路を示している。
As an electric filter for converting a time-series signal such as voice or sound, Japanese Patent Application Laid-Open No.
One described in Japanese Patent Application No. 019085 is known.
FIG. 10 shows a FIR (Finite Impulse Response) used as a processing device for a time-series signal according to the prior art.
1 shows a filter circuit of a system.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが図10に示し
た従来のFIRフィルタでは、畳み込み計算部のタップ
数が[0]〜[4095]までの4096に達している
ため、これをコンピュータ(通常、音響装置に内蔵され
るマイクロコンピュータ)上に構築するためには膨大な
量の記憶空間をコンピュータ内部に確保しておく必要が
あり、車載装置として利用するには大形化が避けられな
い問題点があった。
However, in the conventional FIR filter shown in FIG. 10, the number of taps of the convolution calculation unit has reached 4096 from [0] to [4095]. A huge amount of storage space must be secured inside the computer in order to build it on a microcomputer built into an audio device, and the size of the device is inevitable for use as an in-vehicle device. was there.

【0005】また一般に、図10に示したようなFIR
フィルタでは、音像定位やスピーカの特性補償など、音
響信号の濾波処理のために必要なフィルタ係数を求める
ためにはインパルス応答の算出が必要である。そこでは
まず、正確なフィルタ係数の計測が必要であるが、その
ためには全ての振動数帯域に渡る振動成分を有するイン
パルス応答若しくはホワイトノイズ応答を計測する必要
がある。ところが、一般に入手可能なスピーカは、全て
の振動数帯域に渡って常に平坦な応答を出すとは限らな
い上に、実際にフィルタの使われる環境が音の反射や吸
収の強いものであるので、FIRフィルタの係数設計が
困難な場合が多いという問題点があった。
In general, an FIR as shown in FIG.
In the filter, it is necessary to calculate an impulse response in order to obtain a filter coefficient required for a sound signal filtering process such as sound image localization and speaker characteristic compensation. First, it is necessary to accurately measure the filter coefficient. For this purpose, it is necessary to measure an impulse response or a white noise response having a vibration component over the entire frequency band. However, generally available loudspeakers do not always produce a flat response over all frequency bands, and the environment in which the filter is actually used has strong reflection and absorption of sound. There is a problem that it is often difficult to design the coefficient of the FIR filter.

【0006】加えて、FIRフィルタが一般に、フィー
ドバック部分を有さないという構造上の制約から、ダイ
ナミクス(過去のサンプリングの結果を踏まえた制御)
を伴う非線形な入出力関係の再現は不可能である問題点
もあった。
In addition, dynamics (control based on past sampling results) due to the structural constraint that an FIR filter generally does not have a feedback portion
There is also a problem that it is impossible to reproduce the nonlinear input-output relationship accompanied by.

【0007】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、移動体の内外や建築物の内外な
ど、反射や吸収などにより音声、音響の伝播が妨害を受
けるような環境下にあって、人の耳に優しく、煩わしさ
の伴わない、通常の音量で呈示された場合においても、
聴者に音像の定位感及び音像の移動感を与え、容易に聞
き取らせることができ、直感的に理解させることがで
き、その結果として聴者の注意を確実に喚起することが
できる、音響警報出力に利用して有用な電気音響装置を
提供することを目的とする。
[0007] The present invention has been made in view of such conventional problems, and has been described in an environment where the propagation of voice and sound is obstructed by reflection or absorption, such as inside or outside a moving object or inside or outside a building. Even below, when presented at a normal volume that is gentle on human ears and does not cause any annoyance,
It gives the listener a sense of localization of the sound image and a sense of movement of the sound image, which can be easily heard and intuitively understood, and as a result, the sound warning output which can surely draw the attention of the listener It is an object of the present invention to provide a useful electroacoustic device by utilizing.

【0008】本発明はまた、電気音響装置において、2
スピーカ方式による音像定位、音像移動を行うに際に発
生しがちなクロストークをキャンセルするための最適な
伝達関数を生成し、またスピーカのような現実の電気音
響変換装置の特性を補償し、理想特性を実現するための
適応フィルタを構成するために使用される、内部ダイナ
ミクスを伴うリカレントニューラルネットワーク(Recu
rrent Neural Network:RNN)によって構成される動
的信号処理装置の内部パラメータ決定方法を提供するこ
とを目的とする。
[0008] The present invention also relates to an electroacoustic apparatus.
Generates an optimal transfer function to cancel the crosstalk that is likely to occur when performing sound image localization and sound image movement by the speaker system, and compensates for the characteristics of a real electroacoustic transducer such as a speaker, ideally. Recurrent neural network with internal dynamics (Recu Neural Network) used to construct an adaptive filter to realize the characteristics
It is an object of the present invention to provide a method for determining internal parameters of a dynamic signal processing device configured by an Rrent Neural Network (RNN).

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、時系
列信号I(t)を入力するための外部入力信号手段Aと、
前記外部入力信号手段Aからの時系列信号si(t)を動的
に処理するための、非線形振動子からなる非線形動的信
号処理手段Bと、前記非線形動的信号処理手段Bから出
力された時系列信号yj(t)を、目標の波形の時系列信号
z(t)に合成するための非線形信号合成手段Cとを持
ち、内部ダイナミクスを有するRNNにより構成される
動的信号処理装置に対して、当該動的信号処理装置に入
力する時系列信号I(t)と当該動的信号処理装置から出
力する時系列信号z(t)との間における望ましい入出力
関係を実現するため、前記外部信号入力手段Aの有する
フィードフォワード結合係数wAiと、前記非線形動的信
号処理手段Bの有するフィードフォワード結合係数wBj
i、自己結合係数μi、回帰結合係数νi、温度係数T
Bj、遅延素子Diの時定数τiと、前記非線形信号合成手
段Cの有するフィードフォワード結合係数wCj、非線形
素子の温度係数TCなどの内部パラメータを誤差逆伝播
法のような学習アルゴリズムによって決定するものであ
り、これにより、任意の時系列信号の間の非線形な入出
力関係を、動的なダイナミクスを伴う信号処理により、
少数の内部パラメータを用いて実現することができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an external input signal means A for inputting a time series signal I (t),
A nonlinear dynamic signal processing means B comprising a nonlinear oscillator for dynamically processing the time series signal si (t) from the external input signal means A, and a signal outputted from the nonlinear dynamic signal processing means B A dynamic signal processing device having a non-linear signal synthesizing means C for synthesizing the time-series signal yj (t) into a time-series signal z (t) having a target waveform, and comprising an RNN having internal dynamics; In order to realize a desirable input / output relationship between the time-series signal I (t) input to the dynamic signal processing device and the time-series signal z (t) output from the dynamic signal processing device, feedforward coupling coefficient with the signal input means A w A i and feedforward coupling coefficient possessed by the non-linear dynamic signal processing means B w B j
i, self coupling coefficient μi, regression coupling coefficient νi, temperature coefficient T
B j, and constants τi time delay element Di, the nonlinear signal combining means C feedforward coupling coefficient w C j included in the, by a learning algorithm such as backpropagation internal parameters such as temperature coefficient T C of the non-linear element This allows the nonlinear input-output relationship between any time-series signals to be determined by signal processing involving dynamic dynamics.
It can be implemented using a small number of internal parameters.

【0010】請求項2の発明の動的信号処理装置の内部
パラメータ決定方法は、可聴帯域の音声信号など、滑ら
かで連続的な特性を有する時系列信号I(t)を入力する
ための外部入力信号手段Aと、前記外部入力信号手段A
からの時系列信号si(t)を動的に処理するための、非線
形振動子からなる非線形動的信号処理手段Bと、前記非
線形動的信号処理手段Bから出力された時系列信号yj
(t)を、目標の波形の時系列信号z(t)に合成するための
非線形信号合成手段Cとを持ち、内部ダイナミクスを有
するRNNにより構成される動的信号処理装置に対し
て、前記非線形動的信号処理手段Bを構成するに際し、
対象系の振動の固有モードを予め計測し、それらの時定
数が当該非線形動的信号処理手段の特性時定数となるよ
うにその内部パラメータ、すなわち、フィードフォワー
ド結合係数wBji、自己結合係数μi、回帰結合係数ν
i、温度係数TBi、遅延素子Diの時定数τiなどを先験
的知識に基づいて導出された公式を適用して決定するも
のであり、これにより、少ない数の非線形振動子により
任意の時系列信号の間の非線形な入出力関係を実現する
ことができるだけでなく、内部ダイナミクスを担うRN
N部のフィードフォワード結合や自己結合、回帰結合の
係数を学習時に固定しておくことができ、請求項3、請
求項5、請求項6の発明の動的信号処理装置の内部パラ
メータ決定方法で採用する内部パラメータの学習を安定
かつ速やかに実行できるようにする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a dynamic signal processing apparatus comprising: an external input for inputting a time series signal I (t) having a smooth and continuous characteristic such as an audio signal in an audible band; Signal means A and said external input signal means A
And a time series signal yj output from the nonlinear dynamic signal processing means B for dynamically processing the time series signal si (t) from the nonlinear dynamic signal processing means B.
(t) with a non-linear signal synthesizing means C for synthesizing a time-series signal z (t) of a target waveform, and a dynamic signal processing device comprising an RNN having internal dynamics. In configuring the dynamic signal processing means B,
Measured in advance eigenmodes of vibration of the object system, its internal parameters so when they constant is a characteristic time constant of the nonlinear dynamic signal processing means, i.e., the feedforward coupling coefficient w B ji, self-coupling coefficient μi , The regression coupling coefficient ν
i, the temperature coefficient T B i, are those determined by applying a formula that is derived based on a priori knowledge and constant τi time of the delay element Di, thereby, any by a small number of nonlinear oscillators RN not only capable of realizing a nonlinear input-output relationship between time-series signals, but also responsible for internal dynamics
The coefficients of the feedforward connection, the self connection, and the regression connection of the N section can be fixed at the time of learning, and the internal parameter determination method of the dynamic signal processing device according to the third, fifth, and sixth aspects of the present invention. Learning of internal parameters to be adopted can be performed stably and promptly.

【0011】請求項3の発明は、請求項1又は2の動的
信号処理装置の内部パラメータ決定方法において、前記
非線形動的信号処理手段Bの内部パラメータが予め決定
されている場合に、前記外部信号入力手段Aのフィード
フォワード結合係数wAi、前記非線形信号合成手段Cの
フィードフォワード結合係数wCj及び温度係数TCのう
ちの1又は複数の内部パラメータを学習アルゴリズムに
よって決定するものであり、これにより、任意の時系列
信号の間の非線形な入出力関係を動的なダイナミクスを
伴う信号処理を用いて実現するために必要とされる、外
部信号入力手段Aと非線形信号合成手段Cそれぞれのフ
ィードフォワード部分の具体的な結合係数を学習を通じ
て獲得することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the method for determining an internal parameter of the dynamic signal processing device according to the first or second aspect, when the internal parameter of the nonlinear dynamic signal processing means B is determined in advance, signal input means a feedforward coupling coefficient w a i, are those determined by the learning algorithm 1 or more internal parameters of the feedforward coupling coefficient of the nonlinear signal combining means C w C j and the temperature coefficient T C Thereby, the external signal input means A and the nonlinear signal synthesizing means C required for realizing the non-linear input / output relationship between arbitrary time-series signals by using signal processing involving dynamics, respectively. Can be obtained through learning.

【0012】請求項4の発明は、請求項1〜3の動的信
号処理装置の内部パラメータ決定方法において、前記外
部信号入力手段A、非線形動的信号処理手段B及び非線
形信号合成手段Cの内部パラメータが決定された後に、
対象系の振動の固有モードの時定数が変化した場合に、
前記非線形動的信号処理手段Bの遅延素子Diの特性時
定数τiを変化後の対象系の振動の固有モードの時定数
に対応させて再調整するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the method for determining an internal parameter of the dynamic signal processing device according to any one of the first to third aspects, the external signal input means A, the nonlinear dynamic signal processing means B and the nonlinear signal synthesizing means C After the parameters are determined,
When the time constant of the natural mode of the vibration of the target system changes,
The characteristic time constant τi of the delay element Di of the nonlinear dynamic signal processing means B is readjusted in accordance with the time constant of the eigenmode of the vibration of the target system after the change.

【0013】請求項5の発明は、請求項1〜3の動的信
号処理装置の内部パラメータ決定方法において、前記外
部信号入力手段A、非線形動的信号処理手段B及び非線
形信号合成手段Cの内部パラメータが決定された後に、
対象系の振動振幅や振動波形を支配する伝達関数が変化
した場合に、前記外部信号入力手段Aのフィードフォワ
ード結合係数wAi、前記非線形信号合成手段Cのフィー
ドフォワード結合係数wCi及び温度係数TCのうちの1
又は複数の内部パラメータを変化後の伝達関数に対応さ
せて再調整するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the dynamic parameter processing method according to any one of the first to third aspects, wherein the external signal input means A, the nonlinear dynamic signal processing means B and the nonlinear signal synthesizing means C After the parameters are determined,
If the transfer function governing the vibration amplitude and the vibration waveform of the object system is changed, the external signal feedforward coupling coefficient of the input means A w A i, feedforward coupling coefficient w C i and the temperature of the nonlinear signal combining means C One of the coefficients T C
Alternatively, a plurality of internal parameters are readjusted in accordance with the changed transfer function.

【0014】請求項6の発明は、請求項1〜3の動的信
号処理装置の内部パラメータ決定方法において、前記外
部信号入力手段A、非線形動的信号処理手段B及び非線
形信号合成手段Cの内部パラメータを決定し、当該動的
信号処理装置を電気音響装置に組込むに際し、従来のイ
ンパルス応答法に加え、実際に使用されるものと同一若
しくは同等の性質を有する時系列信号の望ましい入出力
関係を当該動的信号処理装置の内部ダイナミクスとして
実現するために、公式による計算、時定数の調整又は学
習アルゴリズムによって内部パラメータの値を決定する
ものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the method for determining an internal parameter of the dynamic signal processing device according to any one of the first to third aspects, the external signal input means A, the nonlinear dynamic signal processing means B and the nonlinear signal synthesizing means C When determining the parameters and incorporating the dynamic signal processing device into the electroacoustic device, in addition to the conventional impulse response method, the desired input / output relationship of the time-series signal having the same or equivalent properties as those actually used is described. In order to realize the internal dynamics of the dynamic signal processing device, the value of the internal parameter is determined by calculation using a formula, adjustment of a time constant, or a learning algorithm.

【0015】請求項4〜6の発明の動的信号処理装置の
内部パラメータ決定方法では、インパルス信号やホワイ
トノイズ信号に限定されない、実際に使用されるものと
同等の性質を有する時系列信号の入出力関係に基づいた
学習により、RNNにより構成される動的信号処理装置
の内部ダイナミクスを最適化することができる。これに
より、当該動的信号処理装置を電気音響装置の適応フィ
ルタに採用すれば、音響警報を呈示する空間の反射・吸
収の差異、頭部形状の個人差など、音響呈示環境の伝達
関数の変化、経時変化や気象条件の変化などによるスピ
ーカのような電気音響変換装置の特性の変化に対処する
ことができるようになる。
According to the method for determining an internal parameter of a dynamic signal processing apparatus according to the present invention, the input of a time-series signal having properties equivalent to those actually used is not limited to an impulse signal or a white noise signal. By the learning based on the output relation, the internal dynamics of the dynamic signal processing device constituted by the RNN can be optimized. As a result, if the dynamic signal processing device is used as an adaptive filter of an electroacoustic device, a change in a transfer function of the sound presentation environment, such as a difference in reflection / absorption of a space for presenting an audible alarm, an individual difference in a head shape, etc. Thus, it is possible to cope with a change in characteristics of an electroacoustic transducer such as a speaker due to a change over time or a change in weather conditions.

【0016】請求項7の発明の電気音響装置は、滑らか
で連続的な特性を有する時系列信号I(t)を入力するた
めの外部入力信号手段Aと、前記外部入力信号手段Aか
らの時系列信号si(t)を動的に処理するための、非線形
振動子からなる非線形動的信号処理手段Bと、前記非線
形動的信号処理手段Bから出力された時系列信号yi(t)
を、目標の波形の時系列信号z(t)に合成するための非
線形信号合成手段Cとを備えたRNNによって構成され
る動的信号処理装置と、前記動的信号処理装置に音信号
を入力する音源と、前記動的信号処理装置の出力信号を
音信号に再生して出力する電気音響変換装置とを備えた
ものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electroacoustic apparatus comprising: an external input signal means for inputting a time series signal I (t) having smooth and continuous characteristics; A nonlinear dynamic signal processing means B comprising a nonlinear oscillator for dynamically processing the series signal si (t); and a time series signal yi (t) output from the nonlinear dynamic signal processing means B.
A dynamic signal processing device comprising an RNN provided with a non-linear signal synthesizing means C for synthesizing a sound signal with a time-series signal z (t) having a target waveform, and inputting a sound signal to the dynamic signal processing device. And an electroacoustic transducer for reproducing the output signal of the dynamic signal processing device into a sound signal and outputting the sound signal.

【0017】請求項7の発明の電気音響装置では、請求
項1〜6の動的信号処理装置の内部パラメータ決定方法
を用いて各部の内部パラメータを最適なものに決定した
動的信号処理装置を採用しているので、音源からの入力
信号を動的信号処理装置によって当該電気音響装置の設
置される音場の音響特性を反映させた最適な時系列信号
に変換し、電気音響変換装置から出力させることができ
る。したがって、動的信号処理装置の内部パラメータを
適切なものに設定、調整することにより、単純な波形の
音源を用いても、移動体の内外や建築物の内外など、反
射や吸収などにより音声、音響の伝播が妨害を受けるよ
うな環境下にあって、人の耳に優しく、煩わしさの伴わ
ない、通常の音量で呈示された場合においても、聴者に
音像の定位感及び音像の移動感を与え、容易に聞き取ら
せることができ、直感的に理解させることができ、その
結果として聴者の注意を確実に喚起することができる振
動波形、振動振幅の音響警報を作成して出力することが
できる。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an electroacoustic apparatus comprising: a dynamic signal processing apparatus which determines an internal parameter of each section to an optimum value using the internal parameter determining method of the dynamic signal processing apparatus according to any of the first to sixth aspects. Since it is adopted, the input signal from the sound source is converted to the optimal time-series signal reflecting the acoustic characteristics of the sound field in which the electroacoustic device is installed by the dynamic signal processing device, and output from the electroacoustic conversion device. Can be done. Therefore, by setting and adjusting the internal parameters of the dynamic signal processing device to appropriate ones, even if a sound source with a simple waveform is used, the sound, Even in the environment where sound propagation is disturbed, it is gentle to human ears and presents at normal volume without any bothersomeness. It is possible to create and output an audible alarm with a vibration waveform and vibration amplitude that can be given and heard easily, can be intuitively understood, and as a result, can surely draw the attention of the listener. .

【0018】[0018]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、内部ダイナミ
クスを有するRNNにより構成される動的信号処理装置
の内部パラメータを学習アルゴリズムによって決定する
ので、任意の時系列信号の間の非線形な入出力関係を、
動的なダイナミクスを伴う信号処理により、少数の内部
パラメータを用いて実現することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the internal parameters of the dynamic signal processing device constituted by the RNN having the internal dynamics are determined by the learning algorithm, the non-linear input between any time series signals is determined. Output relation
Signal processing with dynamic dynamics can be achieved with a small number of internal parameters.

【0019】請求項2の発明によれば、内部ダイナミク
スを有するRNNにより構成される動的信号処理装置の
内部パラメータを先験的知識に基づいて導出された公式
を適用して決定するので、少ない数の非線形振動子によ
り任意の時系列信号の間の非線形な入出力関係を実現す
ることができる。
According to the second aspect of the present invention, the internal parameters of the dynamic signal processing device constituted by the RNN having the internal dynamics are determined by applying the formula derived based on a priori knowledge. A nonlinear input / output relationship between arbitrary time-series signals can be realized by the number of nonlinear oscillators.

【0020】請求項3の発明によれば、動的信号処理装
置の非線形動的信号処理手段の内部パラメータが予め決
定されている場合に、外部信号入力手段と非線形信号合
成手段の内部パラメータを学習アルゴリズムによって決
定するので、任意の時系列信号の間の非線形な入出力関
係を動的なダイナミクスを伴う信号処理を用いて実現す
るために必要とされる、外部信号入力手段と非線形信号
合成手段それぞれのフィードフォワード部分の具体的な
結合係数を学習を通じて獲得することができる。
According to the third aspect of the present invention, when the internal parameters of the nonlinear dynamic signal processing means of the dynamic signal processing device are predetermined, the internal parameters of the external signal input means and the nonlinear signal synthesizing means are learned. The external signal input means and the nonlinear signal synthesis means required to realize the nonlinear input / output relationship between arbitrary time-series signals using signal processing with dynamic dynamics, as determined by the algorithm. Can be obtained through learning.

【0021】請求項4〜6の発明によれば、インパルス
信号やホワイトノイズ信号に限定されない、実際に使用
されるものと同等の性質を有する時系列信号の入出力関
係に基づいた学習により、RNNにより構成される動的
信号処理装置の内部ダイナミクスを最適化することがで
き、これにより、当該動的信号処理装置を電気音響装置
の適応フィルタに採用すれば、音響警報を呈示する空間
の反射・吸収の差異、頭部形状の個人差など、音響呈示
環境の伝達関数の変化、経時変化や気象条件の変化など
によるスピーカのような電気音響変換装置の特性の変化
に対処することができるようになる。
According to the fourth to sixth aspects of the present invention, the RNN is not limited to an impulse signal or a white noise signal, and is learned based on the input / output relationship of a time series signal having properties equivalent to those actually used. Can optimize the internal dynamics of the dynamic signal processing device composed of To be able to cope with changes in the transfer function of the sound presentation environment, such as differences in absorption and individual differences in head shape, and changes in the characteristics of electroacoustic transducers such as speakers due to changes over time and changes in weather conditions. Become.

【0022】すなわち、スピーカに代表される電気音響
変換装置が、全ての振動数域に渡って平坦な応答を示さ
ない場合や、音源と聴取点の間の伝達関数が非線形の場
合にも、実際に使用されるものと同一若しくは同等の性
質を有する時系列信号の入出力関係の学習により、理想
特性を実現し得る、非線形ダイナミクスを有する適応フ
ィルタを容易に構築することができる。その結果、移動
体の内外や建築物の内外など、反射や吸収などにより音
声、音響の伝播が妨害を受けるような環境下にあって
も、人の耳に優しく、煩わしさの伴わない、通常の音量
で呈示された場合においても、簡単に音像の定位感及び
音像の移動感を聴者に与えることができ、聴者にとって
聞き取ることが容易であり、直感的に理解することがで
き、聴者の注意を確実に喚起することができる音響警報
の呈示ができるようになる。
That is, even when the electroacoustic transducer represented by the speaker does not show a flat response over the entire frequency range, or when the transfer function between the sound source and the listening point is nonlinear, By learning the input / output relationship of a time-series signal having the same or equivalent properties as those used in the above, an adaptive filter having nonlinear dynamics capable of realizing ideal characteristics can be easily constructed. As a result, even in an environment where the propagation of voice and sound is obstructed by reflection and absorption, such as inside and outside moving objects and inside and outside buildings, it is gentle to human ears and does not involve bothersome, usually Even when presented at a volume of, the listener can easily give a sense of localization of the sound image and a sense of movement of the sound image, which is easy for the listener to hear, can understand intuitively, and Can be presented with an audible alarm that can surely be sounded.

【0023】その結果、航空機や宇宙船、船舶、鉄道車
輛、自動車などすべての移動体における警報の呈示に際
して、操縦者、若しくは運転者、乗員、乗客の注意を喚
起するための、運転操作への影響が少ないうえに、危険
に対処するための、適切な回避行動を誘起させるのに十
分な情報を持つ音声信号の伝達が可能である。
As a result, when an alarm is displayed on all moving objects such as an aircraft, a spacecraft, a ship, a railroad vehicle, and an automobile, a driving operation for calling attention of a driver or a driver, an occupant, or a passenger is performed. It is possible to transmit an audio signal having sufficient information to cause appropriate avoidance behavior in order to cope with danger while having little effect.

【0024】特に、2スピーカ方式による音像定位・音
像移動を行うに際しての、クロストークをキャンセルす
るための伝達関数の生成や、スピーカのように現実の電
気音響変換装置の特性を補償し、理想特性を実現するた
めの適応フィルタを構成するに際して使用される、内部
ダイナミクスを伴う動的信号処理装置の実現が図れる。
In particular, when performing sound image localization and sound image movement by the two-speaker system, generation of a transfer function for canceling crosstalk and compensation of the characteristics of an actual electroacoustic transducer such as a speaker, and ideal characteristics Realizing a dynamic signal processing device with internal dynamics, which is used when configuring an adaptive filter for realizing the above.

【0025】請求項7の発明によれば、請求項1〜6の
動的信号処理装置の内部パラメータ決定方法を用いて各
部の内部パラメータを最適なものに決定した動的信号処
理装置を適応フィルタとして採用しているので、音源か
らの入力信号を動的信号処理装置によって当該電気音響
装置の設置される音場の音響特性を反映させた最適な時
系列信号に変換し、電気音響変換装置から出力させるこ
とができる。したがって、動的信号処理装置の内部パラ
メータを適切なものに設定、調整することにより、単純
な波形の音源を用いても、移動体の内外や建築物の内外
など、反射や吸収などにより音声、音響の伝播が妨害を
受けるような環境下にあって、人の耳に優しく、煩わし
さの伴わない、通常の音量で呈示された場合において
も、聴者に音像の定位感及び音像の移動感を与え、容易
に聞き取らせることができ、直感的に理解させることが
でき、その結果として聴者の注意を確実に喚起すること
ができる振動波形、振動振幅の音響警報を作成して出力
することができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the dynamic signal processing device in which the internal parameters of each section are determined to be optimal by using the internal parameter determining method of the dynamic signal processing device according to the first to sixth aspects is adapted to an adaptive filter. Since the input signal from the sound source is adopted, the dynamic signal processor converts the input signal from the sound source into an optimal time-series signal that reflects the acoustic characteristics of the sound field in which the electroacoustic device is installed. Can be output. Therefore, by setting and adjusting the internal parameters of the dynamic signal processing device to appropriate ones, even if a sound source with a simple waveform is used, the sound, Even in the environment where sound propagation is disturbed, it is gentle to human ears and presents at normal volume without any bothersomeness. It is possible to create and output an audible alarm with a vibration waveform and vibration amplitude that can be given and heard easily, can be intuitively understood, and as a result, can surely draw the attention of the listener. .

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。本発明の第1の実施の形態の動的信
号処理装置の内部パラメータ決定方法を説明する。図1
は本発明の動的信号処理装置の内部パラメータ決定方法
を使用する動的信号処理装置の構成を示している。ここ
ではまず、微分方程式で記述される連続動作の動的信号
処理装置の内部パラメータ決定方法の実施の形態につい
て説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. A method for determining internal parameters of the dynamic signal processing device according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG.
1 shows the configuration of a dynamic signal processing device using the method for determining internal parameters of a dynamic signal processing device of the present invention. First, an embodiment of a method for determining an internal parameter of a continuous operation dynamic signal processing device described by a differential equation will be described.

【0027】図1に示す動的信号処理装置は、可聴帯域
の音声信号など、滑らかで連続的な特性を有する時系列
信号I(t)を入力するための外部入力信号処理部Aと、
この外部入力信号処理部Aからの時系列信号si(t)を動
的に処理するための、非線形振動子からなる非線形動的
信号処理部Bと、この非線形動的信号処理部Bから出力
された時系列信号yj(t)を目標の波形の時系列信号z
(t)に合成するための非線形信号合成部Cとを持ち、内
部ダイナミクスを有するRNNにより構成される。
The dynamic signal processing apparatus shown in FIG. 1 comprises an external input signal processing unit A for inputting a time series signal I (t) having smooth and continuous characteristics, such as an audio signal in an audible band,
A non-linear dynamic signal processing unit B comprising a non-linear oscillator for dynamically processing the time series signal si (t) from the external input signal processing unit A, and an output from the non-linear dynamic signal processing unit B Time-series signal yj (t) is converted to a time-series signal z of the target waveform.
(t), a non-linear signal synthesizing unit C for synthesizing the signal, and an RNN having internal dynamics.

【0028】外部信号入力部Aは、小丸で表した線形素
子と三角形で表した乗算器から構成され、音声信号・音
響信号などの外部入力信号I(t)を受けて、乗算器wAi
を用いた次の数1式の線形変換を行い、si(t)として出
力する。
The external signal input section A comprises a linear element represented by a small circle and a multiplier represented by a triangle. The external signal input section A receives an external input signal I (t) such as a voice signal or an acoustic signal, and receives a multiplier w A i.
Is performed, and the result is output as si (t).

【0029】[0029]

【数1】 非線形動的信号処理部Bは、小丸で表した線形素子xi
(t)と三角形で表した乗算器でなるフィードフォワード
結合wBij、乗算器でなる自己結合μi、乗算器でなる回
帰結合νi、図2に示す内部構成を有する非線形素子yj
(t)、及び時定数τiを有する遅延素子Diにより構成さ
れている。
(Equation 1) The nonlinear dynamic signal processing unit B includes a linear element xi represented by a small circle.
(t), a feed-forward combination w B ij composed of a multiplier represented by a triangle, a self-coupled μi composed of a multiplier, a regression coupling νi composed of a multiplier, and a nonlinear element yj having an internal configuration shown in FIG.
(t) and a delay element Di having a time constant τi.

【0030】非線形動的信号処理部Bでは次の数2式に
示すように、外部信号入力部Aからの入力信号si(t)に
対して、内部ダイナミクスxi(t)の作用による動的な非
線形変換を施し、RNNの内部表現でもある時系列信号
yj(t)として、非線形信号合成部Cに向けて出力する。
In the nonlinear dynamic signal processing section B, as shown in the following equation (2), a dynamic signal due to the action of the internal dynamics xi (t) is applied to the input signal si (t) from the external signal input section A. The nonlinear signal is subjected to nonlinear conversion and output to the nonlinear signal synthesizing unit C as a time series signal yj (t) which is also an internal representation of the RNN.

【0031】[0031]

【数2】 ここで、非線形素子yj(t)は図2に示すように、加算器
Σと単調増加飽和関数発生器によって表すことができ
る。そしてこの非線形素子yj(t)のfとしては、微分可
能で単調増加する飽和型関数(たとえば、(1+exp)-1
やtanhなど)を採用する。
(Equation 2) Here, the nonlinear element yj (t) can be represented by an adder Σ and a monotonically increasing saturation function generator as shown in FIG. As the f of the nonlinear element yj (t), a differentiable and monotonically increasing saturated function (for example, (1 + exp) -1
And tanh).

【0032】非線形信号合成部Cは、三角形で表した乗
算器でなるフィードフォワード結合wCj、非線形素子
z、及び最終出力z(t)のダイナミックレンジの調整を
行う三角形で表した乗算器αから構成されている。非線
形素子zの構成は、前述した非線形素子yj(t)と同様に
図2に示した構成である。
The nonlinear signal combining unit C, the feed-forward coupling comprising a multiplier expressed in triangles w C j, nonlinear element z, and a multiplier expressed in triangles for dynamic range adjustment of the final output z (t) alpha It is composed of The configuration of the nonlinear element z is the same as the configuration of the nonlinear element yj (t) described above and shown in FIG.

【0033】非線形信号合成部Cは数3式の演算を実行
し、非線形動的信号処理部Bから受け取った時系列信号
yj(t)と、フィードフォワード結合wCjとを積和演算し
た後、非線形素子zにおいて非線形変換を施し、さらに
乗算器αで最終出力のダイナミックレンジの調整を行
い、最終出力z(t)として当該動的信号処理装置の外部
に向けて出力する。
The nonlinear signal combining unit C performs the calculation of equation (3), the nonlinear dynamic signal processing unit time series signal yj received from B (t), after product-sum operation of the feedforward coupling w C j , A nonlinear conversion is performed by the nonlinear element z, a dynamic range of the final output is adjusted by the multiplier α, and the resultant is output to the outside of the dynamic signal processing device as the final output z (t).

【0034】[0034]

【数3】 なお、差分方程式で記述される離散動作の動的信号処理
装置の場合にも、連続系の場合と同様な動作方程式が得
られる。
(Equation 3) In the case of a dynamic signal processing device of discrete operation described by a difference equation, the same operation equation as in the case of a continuous system is obtained.

【0035】ここで、請求項1の発明に対応して、学習
を行うことによりRNNの内部パラメータに変更を加
え、目的の入出力関係を実現するような動的信号処理装
置を構築する。これは、次のようにして行う。
Here, according to the first aspect of the present invention, a dynamic signal processing apparatus is constructed which changes the internal parameters of the RNN by performing learning and realizes a desired input / output relationship. This is performed as follows.

【0036】いま、対象系や外部から入力する時系列信
号I(t)の性質に対応して、非線形動的信号処理部Bの
内部に構築すべき非線形振動子の振動の固有モードがk
個(最も単純な場合、k=1とすることが可能である)
であった場合には、 (1)まず外部信号入力部Aを、入力時系列信号si(t)
を直接受け取る2k個の線形素子と2k個の乗算器から
なるフィードフォワード結合wAjによって構成する。
According to the nature of the time series signal I (t) input from the target system or the outside, the eigenmode of the vibration of the nonlinear oscillator to be constructed inside the nonlinear dynamic signal processing unit B is k
Pieces (in the simplest case, k = 1 can be set)
(1) First, the external signal input unit A is connected to the input time-series signal si (t).
Is formed by a feed-forward combination w A j composed of 2k linear elements and 2k multipliers that directly receive

【0037】(2)次に、非線形動的信号処理部Bを、
2k個の線形素子xiと〔2k2+2k〕個の乗算器(フ
ィードフォワード結合係数wBjiに相当するものが2k2
個、自己結合係数μiに相当するものがk個、回帰結合
係数νiに相当するものがk個)、2k個の非線形素子
yj及び2k個の遅延素子Diによって構成する。これ
は、k個の周期的な振動モードに対しては、2k変数の
微分方程式若しくは差分方程式が対応するという事実か
ら得られた知見である。
(2) Next, the nonlinear dynamic signal processing unit B
The 2k and the linear element xi [2k 2 + 2k] multipliers (feedforward coupling coefficient corresponds to w B ji is 2k 2
(The number corresponding to the self-coupling coefficient μi and the number k corresponding to the regression coupling coefficient νi), 2k nonlinear elements yj, and 2k delay elements Di. This is a finding obtained from the fact that a differential equation or a difference equation of 2k variables corresponds to k periodic vibration modes.

【0038】(3)同様に、非線形信号合成部Cを、2
k個の乗算器からなるフィードフォワード結合wCj、1
個の非線形素子z及び1個の乗算器αによって構成す
る。
(3) Similarly, the nonlinear signal synthesizer C is
a feedforward combination w C j, 1 of k multipliers
And a single multiplier α.

【0039】また、外部から入力する時系列信号I(t)
の固有振動モードに対応させて、非線形動的信号処理部
Bに含まれる遅延素子Diの特性時定数τiを与える。
A time-series signal I (t) input from outside
The characteristic time constant τi of the delay element Di included in the nonlinear dynamic signal processing section B is given in correspondence with the natural vibration mode of (1).

【0040】この第1の実施の形態では、次に、請求項
1及び請求項3の発明に対応して、外部からの時系列信
号の入力I(t)に対する出力として、目標とする波形を
有する時系列信号z(t)を出力するように時系列信号間
の入出力関係を学習によってRNNに獲得させる。この
学習は、通常、外部信号入力部Aに含まれ、乗算器によ
り構成されるフィードフォワード結合wAiと、非線形信
号合成部Cに含まれ、乗算器により構成されるフィード
フォワード結合wCj及び非線形素子の温度係数TCに対
して施され、動的信号処理装置に必要とされる入出力関
係を得させるために行う。
In the first embodiment, next, according to the first and third aspects of the present invention, a target waveform is output as an output for an input I (t) of an external time-series signal. The input / output relationship between the time-series signals is learned by the RNN so as to output the time-series signal z (t). This learning is usually included in the external signal input unit A, a feed-and-forward coupling w A i constituted by the multiplier is included in the nonlinear signal combining station C, a configured feedforward combined by multiplier w C j And the temperature coefficient T C of the non-linear element, to obtain the input / output relationship required for the dynamic signal processing device.

【0041】図3において、斜線を施した三角形として
表現されているこれらの乗算器の学習のためのアルゴリ
ズムとしては、動的信号処理装置が連続系であり、その
動作が微分方程式によって記述可能な場合には、 Pearlmutterが1989年に発表した論文:「Barak A.
Pearlmutter; "Learning State Space Trajectories in
Recurrent Neural Networks", Neural Computation, V
ol.1 No.2 (Summer,1989), 263−269」(文献1) 佐藤雅昭が1990年に発表した論文:「Masaaki SAT
O; "A Real Time Learning Algorithm for Recurrent A
nalog Neural Networks", Biological Cybernetics, Vo
l.62 (1990), 237−241」(文献2) 「Masaaki SATO; "A Learning Algorithm to Teach Spa
tiotemporal Patternsto Recurrent Neural Networks",
Biological Cybernetics, Vol.62 (1990), 259−263」
(文献3) などに記述された、適切な誤差評価関数を用いる最急降
下学習アルゴリズムを採用する。
In FIG. 3, as an algorithm for learning these multipliers represented as hatched triangles, a dynamic signal processor is a continuous system, and its operation can be described by a differential equation. In some cases, a paper published by Pearlmutter in 1989: "Barak A.
Pearlmutter; "Learning State Space Trajectories in
Recurrent Neural Networks ", Neural Computation, V
ol.1 No.2 (Summer, 1989), 263-269 "(Reference 1) A paper published by Masaaki Sato in 1990:" Masaaki SAT
O; "A Real Time Learning Algorithm for Recurrent A
nalog Neural Networks ", Biological Cybernetics, Vo
l.62 (1990), 237-241 "(Reference 2)" Masaaki SATO; "A Learning Algorithm to Teach Spa
tiotemporal Patternsto Recurrent Neural Networks ",
Biological Cybernetics, Vol. 62 (1990), 259-263 ''
(Literature 3) A steepest descent learning algorithm using an appropriate error evaluation function described in, for example, (Document 3) is adopted.

【0042】一方、動的信号処理装置が離散系であり、
その動作が差分方程式によって記述される場合には、外
部信号入力部Aと非線形信号合成部Cにおけるフィード
フォワード部分の乗算器の学習のためのアルゴリズムと
しては、たとえば、 WilliamsとZipserが1989年に発表した論文:「Rona
ld J. Williams and David Zipser; "A Learning Algor
ithm for Continually Running Fully Recurrent Neura
l Networks", Neural Computation, Vol.1 No.2 (Summe
r,1989), 270−280」(文献4) などに記述された、何らかの誤差評価関数を用いる最急
降下学習アルゴリズムを採用する。
On the other hand, the dynamic signal processing device is a discrete system,
When the operation is described by a difference equation, for example, Williams and Zipser published in 1989 as algorithms for learning a multiplier of a feedforward part in an external signal input part A and a nonlinear signal synthesis part C. Paper: “Rona
ld J. Williams and David Zipser; "A Learning Algor
ithm for Continually Running Fully Recurrent Neura
l Networks ", Neural Computation, Vol.1 No.2 (Summe
r, 1989), 270-280 ”(Reference 4) and the like, and employs a steepest descent learning algorithm using some error evaluation function.

【0043】また、連続系、離散系のいずれとも、最急
降下法以外の学習方法、たとえば、強化学習、その他の
学習アルゴリズムを採用した場合であっても、このRN
Nに目的とするI(t),z(t)間の非線形入出力関係を獲
得させることが原理的に可能である。
In both the continuous system and the discrete system, even when a learning method other than the steepest descent method, for example, reinforcement learning or another learning algorithm is employed, the RN
In principle, it is possible for N to obtain the desired nonlinear input / output relationship between I (t) and z (t).

【0044】次に、本発明の第2の実施の形態を図3に
基づいて説明する。第2の実施の形態は請求項2の発明
に対応している。ここでは、微分方程式で記述される連
続動作の動的信号処理装置に対する内部パラメータ決定
方法の実施の形態について説明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment corresponds to the second aspect of the present invention. Here, an embodiment of a method for determining internal parameters for a dynamic signal processing device of continuous operation described by a differential equation will be described.

【0045】第2の実施の形態ではまず、第1の実施の
形態と同様に、外部から入力する時系列信号I(t)の固
有振動モードに対応させて、非線形動的信号処理部Bに
含まれる遅延素子Diの特性時定数τiを与える。
In the second embodiment, first, as in the first embodiment, the nonlinear dynamic signal processor B is made to correspond to the natural vibration mode of the time-series signal I (t) input from the outside. The characteristic time constant τi of the included delay element Di is given.

【0046】次に、請求項2の発明に対応して、非線形
動的信号処理部Bの乗算器で表されるフィードフォワー
ド部分の結合係数wBji(t)(図3でクロスの斜線を施し
た三角形として表現されている)、自己結合係数μi及
び回帰結合係数νi、加えて、非線形素子yj(t)の出力
関数に伴う温度係数TBiを先験的な知識に基づいて導出
された設計公式によって算出する。
Next, according to the second aspect of the present invention, the coupling coefficient w B ji (t) of the feedforward portion represented by the multiplier of the nonlinear dynamic signal processing unit B (in FIG. is represented as a triangle that has been subjected), self-coupling coefficient μi and regression coupling coefficient .nu.i, in addition, it is derived based on a priori knowledge of the temperature coefficient T B i with the output function of the non-linear element yj (t) Calculated according to the design formula.

【0047】これらの諸量の算出に際しては、たとえ
ば、 本発明者らが1993年に出願し、1995年に公開さ
れた公報:「リカレント・ニューラルネットワーク(特
開平7−084974)」(文献5)、 本発明者らが1995年に発表した国際会議の予稿論
文:「Kazumi YOSHIDA and Norimasa KISHI; "On the A
rchitechture of Recurrent Neural Network as a Chao
s 1/f Generator", PROCEEDINGS of the International
Joint Conference of the Fourth IEEE International
Conference on Fuzzy Systems and the Second Intern
ational Fuzzy Engineering Symposium (FUZZ-IEEE/IFE
S '95), (YOKOHAMA, March 24, 1995), 1963−1970」
(文献6)、又は、 本発明者らが1994年に米国出願し、1997年に特
許された米国特許:「APPARATUS BASED ON N-VARIABLE
UNLIMITED RECURRENT ADJUSTABLE NETWORK(USP5,
671,336)」(文献7) に記載されている方法を採用する。
In calculating these quantities, for example, the present inventors filed a patent application in 1993 and published in 1995: “Recurrent Neural Network (Japanese Patent Laid-Open No. 7-084974)” (Reference 5). A preliminary paper at an international conference published by the present inventors in 1995: "Kazumi YOSHIDA and Norimasa KISHI;" On the A
rchitechture of Recurrent Neural Network as a Chao
s 1 / f Generator ", PROCEEDINGS of the International
Joint Conference of the Fourth IEEE International
Conference on Fuzzy Systems and the Second Intern
ational Fuzzy Engineering Symposium (FUZZ-IEEE / IFE
S '95), (YOKOHAMA, March 24, 1995), 1963-1970 ''
(Reference 6) or a US patent filed by the present inventors in the United States in 1994 and patented in 1997: "APPARATUS BASED ON N-VARIABLE"
UNLIMITED RECURRENT ADJUSTABLE NETWORK (USP5
671, 336) "(Reference 7).

【0048】この第2の実施の形態では、次に、請求項
3の発明に対応して、外部からの時系列信号の入力I
(t)に対するRNNの出力として、目標とする波形を有
する時系列信号z(t)を出力するように時系列信号間の
入出力関係を学習によって獲得させる。この学習は、通
常、外部信号入力部Aに含まれ、乗算器により構成され
るフィードフォワード結合wAiと、非線形信号合成部C
に含まれ、乗算器により構成されるフィードフォワード
結合wCi及びダイナミックレンジを決定するための乗算
器αに対して施し、動的信号処理装置の入出力関係の最
適化を図る。
Next, in the second embodiment, according to the third aspect of the present invention, a time series signal input I
The input / output relationship between the time-series signals is acquired by learning so that the time-series signal z (t) having the target waveform is output as the output of the RNN for (t). This learning is usually included in the external signal input unit A, a feed-and-forward coupling w A i constituted by a multiplier, a nonlinear signal combining unit C
Included in the subjects feed against forward coupling w C i and a multiplier for determining a dynamic range α formed by the multiplier, to optimize the input-output relationship of the dynamic signal processing apparatus.

【0049】図3で斜線の施された三角形で表現されて
いる乗算器の学習のためのアルゴリズムには、動的信号
処理装置が連続系であり、その動作が微分方程式によっ
て記述可能な場合には、たとえば、第1の実施の形態の
説明において例示した文献1〜3それぞれに記載されて
いるものを採用する。また、動的信号処理装置が離散系
であり、その動作が差分方程式によって記述されている
場合には、たとえば、第1の実施の形態の説明において
例示した文献4に記載されているものを採用する。
In the algorithm for learning the multiplier represented by the hatched triangle in FIG. 3, the dynamic signal processing device is a continuous system, and its operation can be described by a differential equation. For example, those described in Literatures 1 to 3 exemplified in the description of the first embodiment are employed. When the dynamic signal processing device is a discrete system and its operation is described by a difference equation, for example, the one described in Reference 4 exemplified in the description of the first embodiment is employed. I do.

【0050】なお、最急降下法以外の学習方法、たとえ
ば強化学習、その他の学習アルゴリズムを採用し、外部
信号入力部Aと非線形信号合成部Cの内部パラメータを
算出した場合にも、目的の非線形入出力関係を獲得させ
ることが可能である。
When a learning method other than the steepest descent method, for example, reinforcement learning or another learning algorithm is employed to calculate the internal parameters of the external signal input section A and the nonlinear signal synthesizing section C, the desired nonlinear input method is also obtained. It is possible to obtain an output relationship.

【0051】次に、本発明の第3の実施の形態を図4に
基づいて説明する。第3の実施の形態は請求項4の発明
に対応している。第3の実施の形態は、図4に示した動
的信号処理装置において、非線形動的信号処理部Bの中
の斜線を施した四角形で表わした遅延素子Diを、経時
変化や気象条件の変化などにより対象系の固有振動モー
ドが変化した場合に調整することを特徴とする。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment corresponds to the fourth aspect of the present invention. According to the third embodiment, in the dynamic signal processing device shown in FIG. 4, the delay element Di represented by a hatched rectangle in the nonlinear dynamic signal processing unit B is changed over time or changes in weather conditions. It is characterized in that the adjustment is performed when the natural vibration mode of the target system changes due to the above.

【0052】すなわち、外部から入力する時系列信号I
(t)の固有振動モードの変化に対応させて、非線形動的
信号処理部Bに含まれる遅延素子Diの特性時定数τiの
調整を行う。この調整に際しては、第2の実施の形態に
倣って、そのときの動的信号処理装置の最終出力z(t)
と目標出力d(t)との間における2乗誤差などの誤差関
数を求め、通常の誤差伝播法の場合に動かす結合係数w
Bji(t)の代わりに、時定数τiを変化させることによっ
て行う。
That is, the time-series signal I input from the outside
The characteristic time constant τi of the delay element Di included in the nonlinear dynamic signal processing unit B is adjusted according to the change in the natural vibration mode of (t). At the time of this adjustment, the final output z (t) of the dynamic signal processing device at that time is followed in accordance with the second embodiment.
An error function, such as a square error, between the error and the target output d (t) is obtained, and the coupling coefficient w to be moved in the case of the normal error propagation method
This is performed by changing the time constant τi instead of Bji (t).

【0053】このとき、非線形動的信号処理部Bに含ま
れており、それぞれが乗算器で表わされているフィード
フォワード部分の結合係数wBji(t)、自己結合部分の結
合係数μi、回帰結合部分の結合係数νi及び非線形素子
yiの出力関数fに伴う温度係数TBjは固定したままに
しておく。なお、非線形信号合成部Cにおけるダイナミ
ックレンジ調整のための乗算器αは学習により、あるい
は公式によって決定する。
At this time, the coupling coefficients w B ji (t) of the feedforward portion, the coupling coefficients μi of the self-coupling portion, which are included in the nonlinear dynamic signal processing section B and are each represented by a multiplier, temperature coefficient T B j with the output function f of the coupling coefficient νi and nonlinear elements yi regression binding moiety to be kept fixed. The multiplier α for adjusting the dynamic range in the nonlinear signal synthesizing unit C is determined by learning or by a formula.

【0054】次に、本発明の第4の実施の形態を図5に
基づいて説明する。第4の実施の形態は請求項5の発明
に対応している。第4の実施の形態では、図5に示した
動的信号処理装置において、それぞれ斜線の施された三
角形で表現されている外部信号入力部Aの中の乗算器w
Ai、非線形信号合成部Cの中の乗算器wCj、乗算器α及
びこの非線形信号合成部Cに含まれる非線形素子の温度
係数TCを、経時変化や個人差、気象条件の変化などに
より対象系の伝達関数が変化した場合に追加学習させる
ことを特徴とする。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment corresponds to the fifth aspect of the present invention. In the fourth embodiment, in the dynamic signal processing device shown in FIG. 5, the multiplier w in the external signal input section A represented by a hatched triangle is used.
A i, the multiplier w C j in the nonlinear signal synthesizing unit C, the multiplier α, and the temperature coefficient T C of the nonlinear element included in the nonlinear signal synthesizing unit C are changed over time, individual differences, changes in weather conditions, etc. Thus, additional learning is performed when the transfer function of the target system changes.

【0055】すなわち、外部から入力する時系列信号I
(t)の振幅や波形などの変化に対応させて、外部信号入
力部Aの中の乗算器wAi、非線形信号合成部Cの中の乗
算器wCj,α及びこの非線形信号合成部Cに含まれる非
線形素子zの温度係数TCの追加学習を行う。この追加
学習に際しては、上述した第2の実施の形態に倣って、
その時の動的信号処理装置の最終出力z(t)と目標出力
d(t)の間の2乗誤差を求め、誤差逆伝播法などの最急
降下アルゴリズムにより、これらの内部パラメータを変
化させるのである。
That is, the time series signal I input from the outside
The multiplier w A i in the external signal input unit A, the multiplier w C j, α in the nonlinear signal synthesis unit C , and the nonlinear signal synthesis unit performing additional learning temperature coefficient T C of the non-linear element z contained C. At the time of this additional learning, following the above-described second embodiment,
The square error between the final output z (t) of the dynamic signal processing device at that time and the target output d (t) is obtained, and these internal parameters are changed by a steepest descent algorithm such as an error back propagation method. .

【0056】なお、この場合にも、非線形動的信号処理
部Bの中の乗算器で表されるフィードフォワード部分の
結合係数wBji(t)、自己結合部分の結合係数μi及び回
帰結合部分の結合係数νi、非線形素子yiの出力関数f
に伴う温度係数TBj及び遅延素子Diの特定時定数τiは
固定したままにしておく。
Also in this case, the coupling coefficient w B ji (t) of the feedforward portion, the coupling coefficient μi of the self-coupling portion, and the regression coupling portion represented by the multiplier in the nonlinear dynamic signal processing section B are also used. And the output function f of the nonlinear element yi
Specific time constant τi temperature coefficient T B j and the delay element Di due to the leave fixed.

【0057】次に、本発明の第5の実施の形態を図6に
基づいて説明する。第5の実施の形態は、請求項6の発
明に対応している。第5の実施の形態は、動的信号処理
装置を電気音響装置の適応フィルタFとして用いる場合
に、対象系の非線形伝達関数の逆関数を適応同定するた
めの装置を示している。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fifth embodiment corresponds to the sixth aspect of the present invention. The fifth embodiment shows a device for adaptively identifying an inverse function of a nonlinear transfer function of a target system when a dynamic signal processing device is used as an adaptive filter F of an electroacoustic device.

【0058】スピーカのような電気音響変換装置11の
伝達関数を補償する場合には、遅延回路15を通じて遅
延させた音源信号と、無響室12内で計測用マイクロフ
ォン13によって拾った時系列信号との差から誤差信号
e(t)を生成し、動的信号処理装置で構成される適応フ
ィルタFの内部パラメータを設計公式又は学習アルゴリ
ズムに従って変化させる。そのときの対象系の非線形伝
達関数としては、 電気音響変換装置11の伝達関数:HSP 無響室12内の空間伝達関数:H0 計測用マイクロフォン13とマイクプリアンプ(図示せ
ず)を合わせた伝達関数:HMIC プリメインアンプ(図示せず)を合わせた伝達関数:H
AMP などが挙げられるが、一般にはHSPがこの系全体の伝
達関数を代表していると考えることができることから、
適応フィルタFの内部には、 HSPの逆ダイナミクス:HSP-1 が獲得されるとしてよい。
When compensating the transfer function of the electroacoustic transducer 11 such as a speaker, the sound source signal delayed through the delay circuit 15 and the time series signal picked up by the measuring microphone 13 in the anechoic chamber 12 are used. , An error signal e (t) is generated from the difference, and the internal parameters of the adaptive filter F configured by the dynamic signal processing device are changed according to a design formula or a learning algorithm. As the nonlinear transfer function of the target system at that time, the transfer function of the electroacoustic transducer 11: HSP The space transfer function in the anechoic chamber 12: H0 The transfer function combining the microphone 13 for measurement and the microphone preamplifier (not shown) : HMIC Transfer function with integrated amplifier (not shown): H
AMP, etc., but generally it can be considered that the HSP represents the transfer function of the whole system,
Inside the adaptive filter F, the inverse dynamics of HSP: HSP -1 may be obtained.

【0059】次に、本発明の第6の実施の形態を図7及
び図8に基づいて説明する。第6の実施の形態も、請求
項6の発明に対応している。図7及び図8は、動的信号
処理装置により構成される適応フィルタFに対して、図
6に示した第5の実施の形態によって対象系の電気音響
変換装置11の非線形伝達関数HSPの逆関数HSP-1
が既に得られている場合に、さらに適応同定により頭部
伝達関数を求める装置を示している。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The sixth embodiment also corresponds to the invention of claim 6. 7 and 8 show the inverse of the nonlinear transfer function HSP of the electroacoustic transducer 11 of the target system according to the fifth embodiment shown in FIG. 6 with respect to the adaptive filter F constituted by the dynamic signal processor. Function HSP -1
Is already obtained, an apparatus for obtaining a head-related transfer function by adaptive identification is further shown.

【0060】図7及び図8において、スピーカのような
電気音響変換装置11から発せられた音が、耳介を含ん
だ空間を伝播するに際しての、一般には非線形な頭部伝
達関数を補償することを考える。この場合には、車室1
4内などの実際の呈示環境の空間内で、耳孔内に設置し
た計測用マイクロフォン13によって拾った時系列信号
と、音源の時系列信号との差から誤差信号e(t)を生成
し、動的信号処理装置で構成される適応フィルタFの内
部パラメータを設計公式又は学習アルゴリズムによって
求める。
Referring to FIGS. 7 and 8, compensation of a generally nonlinear head-related transfer function when a sound emitted from an electroacoustic transducer 11 such as a speaker propagates through a space including the pinna. think of. In this case, cabin 1
4, an error signal e (t) is generated from the difference between the time-series signal picked up by the measurement microphone 13 installed in the ear canal and the time-series signal of the sound source in the space of the actual presentation environment such as the inside. Parameters of the adaptive filter F configured by the dynamic signal processing device are obtained by a design formula or a learning algorithm.

【0061】このとき、図7の対象系の非線形伝達関数
としては、 電気音響変換装置11の伝達関数:HSP 呈示環境における頭部伝達関数:HLR,HLL,HR
L,HRR 計測用マイクロフォン13とマイクプリアンプ(図示せ
ず)を合わせた伝達関数:HMIC プリメインアンプ(図示せず)を合わせた伝達関数:H
AMP などが挙げられるが、HSPは、図6に示した第5の実
施の形態により求められた逆関数HSP-1により、すで
に補償がなされている。
At this time, as the nonlinear transfer function of the target system in FIG. 7, the transfer function of the electroacoustic transducer 11: the head-related transfer function in the HSP presentation environment: HLR, HLL, HR
L, HRR Transfer function combining microphone for measurement 13 and microphone preamplifier (not shown): Transfer function combining HMIC integrated amplifier (not shown): H
The HSP has already been compensated for by the inverse function HSP- 1 obtained by the fifth embodiment shown in FIG.

【0062】したがって、ここでは一般に、4つの頭部
伝達関数HLL、HLR、HRL、HRRがこの系全体
の伝達関数を代表していると考えることができる。そこ
で、第5の実施の形態と同様にして、それぞれの伝達経
路毎に設計公式又は学習アルゴリズムを用いて内部パラ
メータを求めることにより、RNNで構成される動的信
号処理装置からなる適応フィルタFの内部に、 頭部伝達関数の順ダイナミクス:HLR,HRL 頭部伝達関数の逆ダイナミクス:HLL-1,HRR-1 が獲得される。
Therefore, it can be generally considered here that the four head-related transfer functions HLL, HLR, HRL, and HRR are representative of the transfer function of the entire system. Thus, in the same manner as in the fifth embodiment, the internal parameters are obtained for each transmission path by using a design formula or a learning algorithm, so that the adaptive filter F of the dynamic signal processing device including the RNN is obtained. Inside, forward dynamics of the head-related transfer function: HLR, HRL Inverse dynamics of the head-related transfer function: HLL −1 , HRR −1 are acquired.

【0063】すなわち、これら4式の非線形伝達関数を
用いることにより、個人差や音響伝達環境に由来する非
線形ダイナミクスを補償するための内部パラメータを有
する、適応フィルタFを設計することができるのであ
る。
That is, by using these four nonlinear transfer functions, it is possible to design an adaptive filter F having internal parameters for compensating for nonlinear dynamics derived from individual differences and the acoustic transfer environment.

【0064】次に、本発明の第7の実施の形態の電気音
響装置を図9に基づいて説明する。第7の実施の形態
は、本発明の請求項7の発明に対応している。図9に示
す電気音響装置は立体音像呈示を実現するためのもの
で、上記の第5及び第6の実施の形態の装置を用いて設
計された適応フィルタFを2スピーカ11R,11Lそ
れぞれの音源信号側に挿入して構成している。
Next, an electroacoustic apparatus according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The seventh embodiment corresponds to the seventh aspect of the present invention. The electro-acoustic apparatus shown in FIG. 9 is for realizing a three-dimensional sound image presentation, and uses an adaptive filter F designed using the apparatus of the fifth and sixth embodiments described above with sound sources of the two speakers 11R and 11L. It is configured to be inserted on the signal side.

【0065】すなわち、左右の音源R,Lを音声信号増
幅装置21R,21Lそれぞれを介して入力し、動的信
号処理装置で構成されるクロストーク調整用の適応フィ
ルタ22R,22L、バランスコントローラBR,BL
スピーカの特性補償のための適応フィルタ23R,23
Lを通じて車室14内に設置されている左右のスピーカ
11R,11Lそれぞれに入力する構成である。
That is, the left and right sound sources R and L are input via the audio signal amplifying devices 21R and 21L, respectively, and the adaptive filters 22R and 22L for crosstalk adjustment constituted by the dynamic signal processing device and the balance controller B R , B L ,
Adaptive filters 23R and 23 for compensating speaker characteristics
In this configuration, signals are input to the left and right speakers 11R and 11L installed in the passenger compartment 14 through the L.

【0066】適応フィルタ22Rの内部ダイナミクス:
R=−HRL・HRR -1 適応フィルタ22Lの内部ダイナミクス:AL=−HLR
LL -1 であり、これらは、上記の第5及び第6の実施の形態で
獲得した内部ダイナミクスを合成したものを用いてい
る。
Internal Dynamics of Adaptive Filter 22R:
A R = −H RL · H RR −1 Internal dynamics of adaptive filter 22L: A L = −H LR ·
H LL −1, which is a combination of the internal dynamics obtained in the fifth and sixth embodiments.

【0067】このような構成の電気音響装置によれば、
音像が明瞭な上に音像定位、音像移動の効果の把握し易
い、実用的な音声・音響呈示ができる。
According to the electroacoustic apparatus having such a configuration,
Practical voice / sound presentation can be performed, in which the sound image is clear and the effects of sound image localization and sound image movement are easy to grasp.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態で使用する動的信号
処理装置のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of a dynamic signal processing device used in a first embodiment of the present invention.

【図2】上記の動的信号処理装置における非線形素子の
構成を示すブロック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a nonlinear element in the dynamic signal processing device.

【図3】本発明の第2の実施の形態で使用する動的信号
処理装置のブロック図。
FIG. 3 is a block diagram of a dynamic signal processing device used in a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施の形態で使用する動的信号
処理装置のブロック図。
FIG. 4 is a block diagram of a dynamic signal processing device used in a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第4の実施の形態で使用する動的信号
処理装置のブロック図。
FIG. 5 is a block diagram of a dynamic signal processing device used in a fourth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第5の実施の形態で使用する動的信号
処理装置を適応フィルタとして用いるためにその内部パ
ラメータを最適化する装置のブロック図。
FIG. 6 is a block diagram of a device for optimizing internal parameters of a dynamic signal processing device used in a fifth embodiment of the present invention in order to use it as an adaptive filter.

【図7】本発明の第6の実施の形態で使用する動的信号
処理装置を適応フィルタとして用いるためにその内部パ
ラメータを最適化する第1の装置のブロック図。
FIG. 7 is a block diagram of a first apparatus for optimizing internal parameters of a dynamic signal processing apparatus used in a sixth embodiment of the present invention so as to use the apparatus as an adaptive filter.

【図8】本発明の第6の実施の形態で使用する動的信号
処理装置を適応フィルタとして用いるためにその内部パ
ラメータを最適化する第2の装置のブロック図。
FIG. 8 is a block diagram of a second apparatus for optimizing an internal parameter of a dynamic signal processing apparatus used in a sixth embodiment of the present invention so as to be used as an adaptive filter.

【図9】本発明の第7の実施の形態の電気音響装置のブ
ロック図。
FIG. 9 is a block diagram of an electroacoustic apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図10】従来例の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 外部信号入力部 B 非線形動的信号処理部 C 非線形信号合成部 F 適応フィルタ A external signal input section B nonlinear dynamic signal processing section C nonlinear signal synthesis section F adaptive filter

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 時系列信号を入力するための外部入力信
号手段と、前記外部入力信号手段からの時系列信号を動
的に処理するための、非線形振動子からなる非線形動的
信号処理手段と、前記非線形動的信号処理手段から出力
された時系列信号を、目標の波形の時系列信号に合成す
るための非線形信号合成手段とを備えたリカレントニュ
ーラルネットワーク(RNN)により構成される動的信
号処理装置に対して、 当該動的信号処理装置に入力する時系列信号と当該動的
信号処理装置から出力する時系列信号との間の望ましい
入出力関係を実現するために、前記外部信号入力手段の
フィードフォワード結合係数、前記非線形動的信号処理
手段の非線形振動子のフィードフォワード結合係数、自
己結合係数、回帰結合係数及び温度係数、当該非線形動
的信号処理手段が有する遅延素子の時定数、前記非線形
信号合成手段のフィードフォワード結合係数及び温度係
数のうちの1又は複数の内部パラメータを学習アルゴリ
ズムによって決定することを特徴とする動的信号処理装
置の内部パラメータ決定方法。
1. An external input signal means for inputting a time series signal, and a non-linear dynamic signal processing means comprising a non-linear oscillator for dynamically processing a time series signal from the external input signal means. A dynamic signal constituted by a recurrent neural network (RNN) having a nonlinear signal synthesizing means for synthesizing a time series signal output from the nonlinear dynamic signal processing means into a time series signal having a target waveform. The external signal input means for realizing a desirable input / output relationship between a time series signal input to the dynamic signal processing apparatus and a time series signal output from the dynamic signal processing apparatus. Feed-forward coupling coefficient, feed-forward coupling coefficient, self-coupling coefficient, regression coupling coefficient and temperature coefficient of the nonlinear oscillator of the nonlinear dynamic signal processing means, Dynamic signal processing, wherein one or more internal parameters of a time constant of a delay element included in the dynamic signal processing means, a feedforward coupling coefficient of the nonlinear signal synthesizing means, and a temperature coefficient are determined by a learning algorithm. A method for determining internal parameters of the device.
【請求項2】 時系列信号を入力するための外部入力信
号手段と、前記外部入力信号手段からの時系列信号を動
的に処理するための、非線形振動子からなる非線形動的
信号処理手段と、前記非線形動的信号処理手段から出力
された時系列信号を、目標の波形の時系列信号に合成す
るための非線形信号合成手段とを備えたRNNにより構
成される動的信号処理装置に対して、 前記非線形動的信号処理手段の内部パラメータを決定す
るに際し、対象系の振動の固有モードを予め計測し、そ
れらの時定数が当該非線形動的信号処理手段の特性時定
数となるようにそのフィードフォワード結合係数、自己
結合係数、回帰結合係数及び温度係数、当該非線形動的
信号処理手段の遅延素子の時定数のうちの1又は複数の
内部パラメータを先験的知識に基づいて導出された公式
を適用して決定することを特徴とする動的信号処理装置
の内部パラメータ決定方法。
2. An external input signal means for inputting a time-series signal, and a nonlinear dynamic signal processing means comprising a nonlinear oscillator for dynamically processing a time-series signal from the external input signal means. A dynamic signal processing device comprising an RNN having a nonlinear signal synthesizing means for synthesizing the time series signal output from the nonlinear dynamic signal processing means into a time series signal having a target waveform. In determining the internal parameters of the non-linear dynamic signal processing means, the eigenmodes of the vibration of the target system are measured in advance, and their feeds are set so that their time constants become the characteristic time constants of the non-linear dynamic signal processing means. One or more internal parameters of the forward coupling coefficient, the self coupling coefficient, the regression coupling coefficient, the temperature coefficient, and the time constant of the delay element of the nonlinear dynamic signal processing means are determined based on a priori knowledge. Internal parameter determining method of dynamic signal processing apparatus characterized by determining by applying the formulas derived Te.
【請求項3】 前記非線形動的信号処理手段の内部パラ
メータが予め決定されている場合に、前記外部信号入力
手段のフィードフォワード結合係数、前記非線形信号合
成手段のフィードフォワード結合係数及び温度係数のう
ちの1又は複数の内部パラメータを学習アルゴリズムに
よって決定することを特徴とする請求項1又は2に記載
の動的信号処理装置の内部パラメータ決定方法。
3. When the internal parameters of the non-linear dynamic signal processing means are determined in advance, a feed-forward coupling coefficient of the external signal input means, a feed-forward coupling coefficient of the non-linear signal synthesizing means, and a temperature coefficient. 3. The method according to claim 1, wherein one or more internal parameters are determined by a learning algorithm.
【請求項4】 前記外部信号入力手段、非線形動的信号
処理手段及び非線形信号合成手段の内部パラメータが決
定された後に、対象系の振動の固有モードの時定数が変
化した場合に、前記非線形動的信号処理手段の遅延素子
の時定数を変化後の対象系の振動の固有モードの時定数
に対応させて再調整することを特徴とする請求項1〜3
のいずれかに記載の動的信号処理装置の内部パラメータ
決定方法。
4. When the time constant of the natural mode of vibration of the target system changes after the internal parameters of the external signal input means, the nonlinear dynamic signal processing means and the nonlinear signal synthesizing means are determined, the nonlinear dynamic The time constant of the delay element of the dynamic signal processing means is readjusted in accordance with the time constant of the eigenmode of the vibration of the target system after the change.
The method for determining internal parameters of a dynamic signal processing device according to any one of the above.
【請求項5】 前記外部信号入力手段、非線形動的信号
処理手段及び非線形信号合成手段の内部パラメータが決
定された後に、対象系の振動振幅や振動波形を支配する
伝達関数が変化した場合に、前記外部信号入力手段のフ
ィードフォワード結合係数、前記非線形信号合成手段の
フィードフォワード結合係数及び温度係数のうちの1又
は複数の内部パラメータを変化後の伝達関数に対応させ
て再調整することを特徴とする請求項1〜3のいずれか
に記載の動的信号処理装置の内部パラメータ決定方法。
5. When a transfer function governing a vibration amplitude or a vibration waveform of a target system changes after internal parameters of the external signal input means, the nonlinear dynamic signal processing means, and the nonlinear signal synthesis means are determined, One or more internal parameters of the feedforward coupling coefficient of the external signal input means, the feedforward coupling coefficient of the nonlinear signal synthesizing means, and the temperature coefficient are readjusted in accordance with the changed transfer function. The method for determining an internal parameter of a dynamic signal processing device according to claim 1.
【請求項6】 前記外部信号入力手段、非線形動的信号
処理手段及び非線形信号合成手段の内部パラメータを決
定し、当該動的信号処理装置を電気音響装置に組込むに
際し、インパルス応答法に加え、実際に使用されるもの
と同一若しくは同等の性質を有する時系列信号の望まし
い入出力関係を当該動的信号処理装置の内部ダイナミク
スとして実現するために、公式による計算、時定数の調
整又は学習アルゴリズムによって内部パラメータの値を
決定することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載の動的信号処理装置の内部パラメータ決定方法。
6. A method for determining internal parameters of the external signal input means, the nonlinear dynamic signal processing means and the nonlinear signal synthesizing means, and incorporating the dynamic signal processing apparatus into an electroacoustic apparatus in addition to an impulse response method. In order to realize the desired input / output relationship of the time-series signal having the same or equivalent properties as those used in the dynamic signal processing device as internal dynamics, calculation by a formula, adjustment of a time constant, or learning algorithm 4. The method for determining an internal parameter of a dynamic signal processing device according to claim 1, wherein the value of the parameter is determined.
【請求項7】 時系列信号を入力するための外部入力信
号手段と、前記外部入力信号手段からの時系列信号を動
的に処理するための、非線形振動子からなる非線形動的
信号処理手段と、前記非線形動的信号処理手段から出力
された時系列信号を、目標の波形の時系列信号に合成す
るための非線形信号合成手段とを備えたリカレントニュ
ーラルネットワーク(RNN)によって構成される動的
信号処理装置と、 前記動的信号処理装置に音信号を入力する音源と、 前記動的信号処理装置の出力信号を音信号に再生して出
力する電気音響変換装置とを備えて成る電気音響装置。
7. An external input signal means for inputting a time series signal, and a non-linear dynamic signal processing means comprising a non-linear oscillator for dynamically processing a time series signal from said external input signal means. A dynamic signal constituted by a recurrent neural network (RNN) comprising: a time series signal output from the nonlinear dynamic signal processing means; and a nonlinear signal synthesizing means for synthesizing a time series signal having a target waveform. An electroacoustic apparatus comprising: a processing device; a sound source that inputs a sound signal to the dynamic signal processing device; and an electroacoustic conversion device that reproduces an output signal of the dynamic signal processing device into a sound signal and outputs the sound signal.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015151664A1 (en) * 2014-04-03 2015-10-08 将軍堂株式会社 Sound reproduction system and sound reproduction method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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